检索结果-南通市图书馆

锂离子电池储能电站的热失控状态检测与安全防控技术研究进展

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高电压技术 2024年

作者：孟国栋李雨珮唐佳顾颐金阳陈欣成永红西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室郑州大学电气与信息工程学院

锂离子电池具有能量密度大、使用寿命长、工作温度范围宽、自放电小等优点，是我国电化学储能电站的主流电池技术。然而，在加热、过充等恶劣工况下，锂离子电池易发生热失控引发火灾甚至爆炸，因此其安全问题已逐渐成为锂离子电池储能... 详细信息

锂离子电池具有能量密度大、使用寿命长、工作温度范围宽、自放电小等优点，是我国电化学储能电站的主流电池技术。然而，在加热、过充等恶劣工况下，锂离子电池易发生热失控引发火灾甚至爆炸，因此其安全问题已逐渐成为锂离子电池储能电站建设及大规模应用的首要问题。本文系统分析了锂离子储能电池热失控的诱因、电池内部反应过程及外部特征参量的变化规律，重点总结了当前主要的电池热失控状态检测技术、智能诊断算法及储能电站安全防控技术，最后对储能电站热失控状态检测及安全防控技术进行了总结和展望。

关键词：锂离子电池储能电站热失控状态检测安全防控

IGBT灌封用苯基改性有机硅凝胶的耐热及介电性能研究

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中国电机工程学报 2024年第14期 5833-5845页

作者：王争东罗盟王然李梦力周远航成永红西安建筑科技大学机电工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)

随着绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)向高电压、大功率化方向发展，其产生的热量和运行温度快速上升，致使其绝缘封装系统失效问题愈发突出。为满足IGBT日益严苛的工作环境，亟需研发一种高性能的有机硅灌... 详细信息

随着绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)向高电压、大功率化方向发展，其产生的热量和运行温度快速上升，致使其绝缘封装系统失效问题愈发突出。为满足IGBT日益严苛的工作环境，亟需研发一种高性能的有机硅灌封材料。该文通过化学合成制备苯基改性有机硅凝胶(phenyl modified silicone gel,PMSG)，研究其耐热和介电性能。结果表明：PMSG失重5%的热失重温度为383℃，室温击穿场强可达32.62 k V/mm，比纯有机硅凝胶(pure silicone gel,PSG)提高17.42%，且150℃击穿场强相较于室温击穿场强仅下降25.38%，展现出更优良的高温耐电特性。同时，其相比于PSG具有更低的介电损耗。因此，PMSG作为IGBT封装材料时，整体性能更加优良。该研究将为IGBT封装用新型高性能绝缘材料的研制提供有效思路和理论基础。

关键词：苯基改性有机硅凝胶绝缘封装热稳定性击穿强度高温耐电

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真空纳米间隙的脉冲击穿特性

高电压技术 2024年

作者：李伊濛李南夏凌寒刘佳薇张鹏肖冰成永红孟国栋西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

极端强电场下的绝缘可靠性问题是限制微纳电子器件性能提升的主要因素之一，因此认识纳米间隙的击穿特性以及绝缘失效机制极为重要。为此，本文利用高分辨成像技术与纳米级精密位移技术，基于透射电子显微镜与电学样品杆建立了真空纳米... 详细信息

极端强电场下的绝缘可靠性问题是限制微纳电子器件性能提升的主要因素之一，因此认识纳米间隙的击穿特性以及绝缘失效机制极为重要。为此，本文利用高分辨成像技术与纳米级精密位移技术，基于透射电子显微镜与电学样品杆建立了真空纳米间隙脉冲击穿测试系统，实现了空间分辨率为1 nm的精准间隙调控，研究了纳米间隙距离（5 nm ～ 25 nm）、外施电压脉冲宽度（100 ns ～ 1000 ns）对球-板真空间隙脉冲击穿阈值的影响，讨论了纳米间隙的脉冲击穿过程。结果表明：脉冲击穿电压与间隙距离呈线性关系即Ub=Cd，且基本不随脉冲宽度变化，击穿场强阈值基本不变，约为8.8 V/nm；纳米间隙距离越小，径向电场梯度越大，场发射有效区域越小；球-板电极均匀场下的脉冲击穿过程为阳极金板在阴极钨球场发射电流的能量沉积下温度升高至接近熔点，进而发生热失控并诱导击穿；击穿过程的持续时间约为25 ns，与间隙距离以及脉冲宽度无关，且反映了阳极表面蒸发的原子在间隙内形成等离子体通道并导致阴极蒸发的时间。

关键词：纳米间隙脉冲击穿击穿电压场发射温度

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高校辅导员课程思政意识和能力提升研究

淮南职业技术学院学报 2024年第1期24卷 103-105页

作者：成永红山西医科大学汾阳学院山西汾阳032200

提升高校辅导员课程思政意识和能力,是推进课程思政建设的重要环节.高校辅导员要着力强化课程思政育人意识和课程思政育人能力.分析了提高辅导员课程思政意识和能力的意义,阐述了辅导员课程思政意识和能力的策略.

关键词：高校辅导员课程思政意识能力

中国共产党人精神谱系融入医科大学“第二课堂”的价值与路径研究

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成才之路 2024年第4期 25-28页

作者：李晨成永红山西医科大学汾阳学院山西汾阳032200

中国共产党人精神谱系是马克思主义结合中国实践与优秀传统文化的典范代表,而“第二课堂”是高校思想政治教育的重要阵地,中国共产党人精神谱系有机融入医学生“第二课堂”具有丰富的价值意蕴。高校应从培根铸魂课程育人、家校共育协同... 详细信息

中国共产党人精神谱系是马克思主义结合中国实践与优秀传统文化的典范代表,而“第二课堂”是高校思想政治教育的重要阵地,中国共产党人精神谱系有机融入医学生“第二课堂”具有丰富的价值意蕴。高校应从培根铸魂课程育人、家校共育协同育人、行走课堂实践育人、涵濡浸润文化育人、教学相长科研育人、搭建平台网络育人、党团活动组织育人、自强不息资助育人、润物无声服务育人等方面将中国共产党人精神谱系有机融入医学生“第二课堂”。

关键词：高校中国共产党人精神谱系医学生 “第二课堂” 思政教育立德树人

高压大功率IGBT失效机理和耐高温改性有机硅灌封材料研究综述

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高电压技术 2023年第4期49卷 1632-1644页

作者：王争东罗盟成永红西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

随着当今世界能源消耗量和电力需求的增加,柔性直流输电技术得到了快速发展。绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为直流输电技术的关键装备,具有节能、高频、安装方便、散热稳定等诸多优点。在直流输电技术发... 详细信息

随着当今世界能源消耗量和电力需求的增加,柔性直流输电技术得到了快速发展。绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为直流输电技术的关键装备,具有节能、高频、安装方便、散热稳定等诸多优点。在直流输电技术发展的同时,IGBT电力电子装备不断向高电压、大功率的方向发展,其产生的热量和运行温度逐渐增加,致使其绝缘灌封系统失效问题日益突出,因此,寻找一种具有耐高温性能的绝缘灌封材料对于高压大功率IGBT等电气装备的发展具有重要的意义。该文从IGBT的封装结构入手,总结和分析了IGBT不同影响因素下的失效机理,并针对其中的高温作用下的封装失效,阐述了目前耐高温改性有机硅灌封材料的研究进展,同时对其应用领域进行了归纳,期望为新型耐高温有机硅灌封材料的研发提供一定的思路。

关键词： IGBT 绝缘封装失效机理耐高温有机硅

阴极曲率半径对微米尺度气隙击穿的影响规律研究

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电工技术学报 2023年第4期38卷 1032-1041页

作者：常泽洲孟国栋应琪成永红西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

微米尺度气隙击穿特性研究对微结构绝缘性能评价和微放电等离子体应用具有重要意义。该文建立了微米气隙击穿的二维物理模型,利用粒子模拟/蒙特卡洛碰撞(PIC/MCC)方法开展微米气隙击穿过程中电场分布及带电粒子的仿真研究,得到阴极的曲... 详细信息

微米尺度气隙击穿特性研究对微结构绝缘性能评价和微放电等离子体应用具有重要意义。该文建立了微米气隙击穿的二维物理模型,利用粒子模拟/蒙特卡洛碰撞(PIC/MCC)方法开展微米气隙击穿过程中电场分布及带电粒子的仿真研究,得到阴极的曲率半径对于微米气隙电场分布、带电粒子分布以及击穿路径的影响规律,并结合实验结果对仿真结果进行了验证,最后讨论分析极不均匀场下微米空气气隙击穿物理过程。结果表明,阴极曲率半径R_(0)对微米尺度击穿特性的影响规律主要分为两个阶段:当R_(0)5μm时R_(0)对电场畸变的影响逐渐变小,对击穿电压影响减弱。当间隙距离d为5μm时阴极场发射电流占总电流的95%以上,证明了场致电子发射成为击穿的主导机制。同时,阴极表面的放电区域面积随曲率半径的增加而增大,进而导致击穿电流增大。研究结果有助于进一步分析和理解微米尺度击穿过程的影响因素及其微观作用机制。

关键词：微米间隙击穿粒子模拟/蒙特卡洛碰撞阴极曲率半径场致发射数值仿真

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表面电荷对介质阻挡放电发展的影响

中国电机工程学报 2023年第8期43卷 3248-3259页

作者：黄寅孟永鹏马鑫哲吴锴成永红电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

大气压介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)中介质表面电荷分布对放电特性和放电形态演变具有重要影响,该文通过建立基于Pockels效应的高速表面电荷测量系统,研究放电起始后连续周期内介质表面电荷动态发展过程,并分析表面... 详细信息

大气压介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)中介质表面电荷分布对放电特性和放电形态演变具有重要影响,该文通过建立基于Pockels效应的高速表面电荷测量系统,研究放电起始后连续周期内介质表面电荷动态发展过程,并分析表面电荷分布对放电形态演化过程的影响。研究表明:在起始放电后几个周期内表面电荷斑位置不固定,电荷斑直径变化范围为1.5~2.5mm,且首次放电的表面电荷量高于后续放电;随着放电的发展,正表面电荷密度降低,负表面电荷密度升高,在放电逐渐稳定的过程中,正负表面电荷相互中和,电荷分布逐渐集中,最终使得电荷斑的位置、大小与放电量维持在一种稳定状态,正负表面电荷位置固定且重合度高,即表面电荷的记忆效应对平板电极中放电丝的稳定起到了重要作用。研究结果有助于理解表面电荷在放电形态演化中的作用机制。

关键词：表面电荷介质阻挡放电放电发展大气压氦气 Pockels效应

调控链段饱和度提高环氧电极化储能薄膜综合储能性能

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高电压技术 2023年第3期49卷 1095-1104页

作者：毛佳乐马文杰王双李敬张磊成永红西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

新能源系统、电动汽车等环保产业的飞速发展,要求系统内电容器储能介质在宽的温度范围内具有稳定且高的储能密度和储能效率。现阶段常用的双轴拉伸聚丙烯(biaxially oriented polypropylene,BOPP)薄膜因其储能密度低,工作温度低,难以满... 详细信息

新能源系统、电动汽车等环保产业的飞速发展,要求系统内电容器储能介质在宽的温度范围内具有稳定且高的储能密度和储能效率。现阶段常用的双轴拉伸聚丙烯(biaxially oriented polypropylene,BOPP)薄膜因其储能密度低,工作温度低,难以满足日益增长的储能设备需求,使得开发新型聚合物介质储能薄膜成为研究热点。为此基于前期研究的具有优异常温储能性能的环氧电极化储能薄膜,通过调控环氧薄膜分子结构内苯环和脂肪环的配比调控链段饱和度进而提高其综合储能性能。研究表明,基体采用环氧树脂,芳香胺固化剂完全或者部分采用脂肪环固化剂替代,一定程度上降低环氧储能薄膜的饱和度,可以既保证其有较高的工作温度,又具有稳定且极高的储能效率,达到在100℃下获得2.1 J/cm^(3)的情况下同时保持高达99%的储能效率。最后,通过漏电流和高电压介电谱分析环氧薄膜的损耗机理,发现分子结构中苯环和氢化苯环造成损耗的方式不同,进一步证实了通过调控分子链段饱和度提高环氧薄膜综合储能性能的可行性。

关键词：环氧储能薄膜链段饱和度储能效率漏电流高压介电损耗